CN1019061B - 钍-锰12型结构的稀土-铁永磁材料的制造工艺 - Google Patents
钍-锰12型结构的稀土-铁永磁材料的制造工艺Info
- Publication number
- CN1019061B CN1019061B CN 89101465 CN89101465A CN1019061B CN 1019061 B CN1019061 B CN 1019061B CN 89101465 CN89101465 CN 89101465 CN 89101465 A CN89101465 A CN 89101465A CN 1019061 B CN1019061 B CN 1019061B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic material
- rare earth
- permanent
- iron
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
该发明为用于ThMn12型结构的稀土——铁永磁材料的制造工艺。其成分为R(Fe1-xMx)12，其中R为稀土元素，M为第三元素，x的数值介于0.1-0.3。在上述成分中可掺杂适量的(0.01%至30%原子比)它种元素如Co、Ni、Cu、V、Cr、Mo、Zr等代换等量的Fe或M，采用快冷固化工艺及适当的烧结工艺来制造永磁体。本工艺制造的永磁体，居里温度可达600K-1000K。磁体的矫顽力可达6千奥-9千奥，而且该磁性材料中主要成分为铁，价格低廉。该发明的磁性材料可广泛应用于电器电机及电子仪器中。
Description
该发明属于磁性材料领域。
现有的稀土永磁材料已发展三代，第一、二代是以SmCo5和Sm2Co17型稀土-钴金属间的合金为代表的，见文献E.A.Nesbitt and J.H.Wernick Rare Earth Permanent Magnets Academie Press New rork and Landon 1973。第三代发展为Nd2Fe14B型磁体，见文献M.Sagawa，F.Fujimura，N.Togawa，H.Yamamoto and Y.Matsuura，J.Appl.Phys，55（1984）2083。
由于第一、二代稀土永磁材料，其成分主要是钴，而钴的资源紧缺，材料成本昂贵。因而发展为以铁为主要成分的第三代Nd2Fe14B型的永磁材料，但该型磁体的温度性能欠佳，同时，且仅Nd2Fe14B型磁体，品种单一。见于上述的一、二、三代稀土永磁材料所存在的不足，仍需要开拓和发展新的稀土-铁永磁材料。1981年杨应昌等首先研制成功具有ThMn12型晶体结构的R（Fe，Mn）12和R（Fe，Al）12富Fe的稀土金属间化合物，见参考文献杨应昌，金属学报第17卷（1981）335Y，C.Yang et al.，J.Appl.phys.，52（1981）2077和Y.C.Yang et al.，J.Appl.phys.，53（1982）1958在此基础上，近几年来，进一步研制成功R（Fe，Ti）12，R（Fe，V）12等稀土-铁金属间化合物，从其内禀磁性看来，可用来制造高矫顽力永磁体。见参考文献K.H.J.Bushow，J.Appl.Phys.，63（1988）3130和Ying-chang Yang et al.，J.Appl.Phys.，63（1988）3702。本发明即为具有ThMn12型结构的稀土-铁金属间化合物的永磁制造工艺。
本发明的内容要点如下：
首先，ThMn12型结构的稀土-铁永磁材料，其成分为R（Fe1-xMx）12，其中R为稀土元素，M为第三元素，如M可为Mn、Al、Ti、Ga、Zn等元素，x的数值介于0.1-0.3。晶体结构为ThMn12型体心四方结构。x射线衍射谱线及晶格常数见附表。
附表：Sm（Ti0.1Fe0.9）12的x射线衍射谱线
晶格常数a＝8.575
c＝4.800
hkl d（
）（观测值） d（
）（计算值） 1%（观测值）
211 2.9894 2.9890 20
310 2.7037 2.7058 14
301 2.4494 2.4511 42
002 2.3921 2.3955 22
400 2.1405 2.1401 78
321 2.1263 2.1275 100
202 2.0918 2.0908 69
420 1.9157 1.9145 15
411 1.9066 1.9055 15
222 1.8788 1.8790 29
312 1.7957 1.7947 8
510 1.6799 1.6795 8
501 1.6119 1.6130 5
332 1.5443 1.5442 9
440 1.5135 1.5141 23
521 1.5095 1.5096 16
422 1.4976 1.4964 12
530 1.4698 1.4690 14
303 1.3952 1.3948 6
512 1.3761 1.3760 7
611 1.3524 1.3512 11
323 1.3267 1.3263 19
532 1.2532 1.2530 15
631 1.2346 1.2342 23
602 1.2264 1.2269 35
550 1.2115 1.2119 5
004 1.1986 1.1991 34
622 1.1796 1.1795 5
721 1.1420 1.1430 9
其中Sm（TiFe）12的磁性如下：
C轴为易磁化方向，各向异性场HA，当室温下，为104千奥;当
温度为1.5K时，其HA为268千奥。居里温度Tc为600K。饱和磁化强度Ms，在室温下为935高斯;当温度为1.5K时，Ms为1027高斯。最大磁能积的理论值（BH）max约41兆高奥。
其次，在上述的R（Fe1-xMx）12成分中，掺杂适量（原子比0.1%至30%）的其它元素如Co、Ni、Cu、V、Cr、Mo、Zr代换等量的Fe或M可进一步提高磁性材料的居里温度Tc，即Tc可高达600-1000K，并提高饱和磁矩，如Fe原子的磁矩可从1.65μB-1.80μB，且磁体的矫顽力可达6千奥-9千奥。
此外，该发明ThMn12型结构的稀土-铁永磁体的制作采用了快冷固化工艺，制成高矫顽力的磁体。其内禀矫顽力的数值可达到6千奥-9千奥。
该工艺过程是：按配方成份配料，在电弧炉或感应炉中熔炼母合金。将母合金放入石英坩埚或氮化硼坩埚中。喷咀的直径为0.1-1毫米，喷咀与铜辊边缘的距离为0.1-0.5毫米，在感应炉中熔化。然后在高压氩气作用下使熔融的合金喷射到铜辊上，合金急冷形成非晶。铜辊的线速度为20-25米/秒。得到的非晶薄带在真空中加热到630-700℃，使非晶薄带晶化成微晶。然后在800-850℃热处理5-10分钟后，急冷到室温。
其快冷固化工艺过程及各参数可概括如下：
在上述基础上，可继续兼以传统的烧结磁体工艺，即加以磨粉，磁场取向压型，烧结制造各向异性磁体。
由于该发明的磁性材料，其主要成分是铁，而铁的价格低廉、原料充足，然而性能又可代替SmCo5等稀土-钴永磁体。这是继Nd2Fe14B之后的一种新的稀土-铁永磁材料。它可广泛的应用于电器、电机以及电子仪表中。
实施例
冶炼母合金，成分采用SmTi（Fe1-xTx）12，其中T为上述的它种元素，x为0.01-0.2，配方时要附加过量的Sm（约在5%-30%之间）。
采用快冷固化工艺，用单辊快冷的方法制造非晶，冷却速率约25米/秒，对制取的非晶样品加热晶化，晶化温度约640℃，再进行热处理，处理温度约800℃，保温时间约10分钟。
磁体性能为居里温度Tc600K-800K，内禀矫顽力iHc 6千奥-8千奥。
Claims (1)
1、一种制造稀土-铁永磁材料的工艺，该永磁材料是具有ThMn12型晶体结构，成分为R(Fe1-xMx)12的金属间化合物，其中R为稀土元素，M为第三元素，如Mn、Al、Ti、Ca、Zn等，x的值为0.1-0.3，其特征在于包括下列步骤：
对母合金进行快冷固化处理使其形成非晶，铜辊线速度为20-25米/秒，加热晶化温度为630-700℃，热处理温度为800-850℃，时间5-10分钟。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 89101465 CN1019061B (zh) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 钍-锰12型结构的稀土-铁永磁材料的制造工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 89101465 CN1019061B (zh) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 钍-锰12型结构的稀土-铁永磁材料的制造工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1045888A CN1045888A (zh) | 1990-10-03 |
| CN1019061B true CN1019061B (zh) | 1992-11-11 |
Family
ID=4854304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 89101465 Expired CN1019061B (zh) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 钍-锰12型结构的稀土-铁永磁材料的制造工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1019061B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10062482B2 (en) * | 2015-08-25 | 2018-08-28 | GM Global Technology Operations LLC | Rapid consolidation method for preparing bulk metastable iron-rich materials |
-
1989
- 1989-03-23 CN CN 89101465 patent/CN1019061B/zh not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1045888A (zh) | 1990-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7470804B2 (ja) | ネオジム鉄ホウ素磁石材料、原料組成物、及び製造方法 | |
| JP5754232B2 (ja) | 高保磁力ＮｄＦｅＢ磁石の製法 | |
| JP2022535482A (ja) | Ｒ－ｔ－ｂ系永久磁石材料、製造方法、並びに応用 | |
| KR960008185B1 (ko) | 희토류-철계 영구자석 및 이의 제조방법 | |
| CN110942877A (zh) | 一种钕铁硼磁体及其制备方法 | |
| JP2558095B2 (ja) | 希土類一鉄系永久磁石の製造方法 | |
| KR102712342B1 (ko) | Mn-Bi-Sb계 자성체 및 이의 제조방법 | |
| JPS63313807A (ja) | 耐食性のすぐれた高性能永久磁石及びその製造方法 | |
| EP0288637B1 (en) | Permanent magnet and method of making the same | |
| CN1019061B (zh) | 钍-锰12型结构的稀土-铁永磁材料的制造工艺 | |
| JP3488354B2 (ja) | 微細結晶永久磁石合金及び等方性永久磁石粉末の製造方法 | |
| CN1132399A (zh) | 双相稀土-铁-硼磁粉及其制备方法 | |
| JPH0380508A (ja) | 希土類磁石の製造方法 | |
| JP2530185B2 (ja) | 永久磁石の製造法 | |
| JP2725004B2 (ja) | 永久磁石の製造方法 | |
| JPH07123083B2 (ja) | 鋳造希土類―鉄系永久磁石の製造方法 | |
| KR930002559B1 (ko) | 영구자석 및 그 제조방법 | |
| KR920003638B1 (ko) | 영구자석 및 그의 제조방법 | |
| JP2609106B2 (ja) | 永久磁石およびその製造方法 | |
| JPH05135976A (ja) | 永久磁石の製造方法 | |
| JP2746111B2 (ja) | 永久磁石用合金 | |
| JPH06251917A (ja) | 希土類永久磁石 | |
| JP2573865B2 (ja) | 永久磁石の製造方法 | |
| JP2730441B2 (ja) | 永久磁石用合金粉末の製造方法 | |
| JPH07135120A (ja) | 希土類−鉄系永久磁石の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C13 | Decision | ||
| GR02 | Examined patent application | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |